长得像却不是双胞胎，海王星、天王星诞生于太阳系原行星盘不同区
太阳系2大冰巨行星天王星、海王星外表看起来极相似，科学家长期认为它们应同根生，但外观有时会误导我们。一氧化碳测量结果表明这2颗行星具截然不同身世，海王星深层大气氧含量比天王星氧含量还高，进一步追踪发现天王星、海王星并非诞生自原行星盘相同区 域。
天王星和海王星是全太阳系探索程度最低的2颗行星，最大原因是距离遥远，仅航海家2号飞船于1986年、1989年飞掠它们，了解这2颗太阳系冰巨行星起源对行星科学来说非常重要，因为迄今发现逾6,000颗系外行星中，超过一半都是和天王星、海王星大小相当的行星。
不过天王星、海王星深处化学组成无法直接观察，天文学家需通过间接方法探测，关键媒介之一是“一氧化碳”（CarbonMonoxide，CO）。
太阳系原行星盘各区域的化学组成不同，碳元素更容易以气体（如甲烷）形式存于盘内侧（靠近太阳，温度较高），氧元素则更容易 以固体（如水冰、氧化物）形式存于盘的雪线（SnowLine）外。
因此，一颗行星在哪个区域形成，会决定它最终吸收多少“碳”与“氧”，测量一颗行星的C/O比值就等于读取它的出生地。
氧含量差异暗示“产地”不同
而冰巨行星大气深层的一氧化碳能穿过多层云层，运送至可被仪器观测的高空大气，科学家测量浓度就能推断可见云层下方区域化学组成。
一组团队结合描述数值模型与阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）观测数据，精准锁定天王星、海王星深处碳氧丰度比（C/O） ，发现2颗行星化学组成存在差异，海王星明显比天王星更富含氧。
该差异值极难用“冰巨星共同起源”假说解释，即2颗行星在原行星盘同一区域、由相同成分物质形成。将这些结果与原始太阳系化学演化模型比较，团队大胆推论天王星可能在离太阳相对较远的地方形成，接近当前轨道；海王星最初则出现较靠近太阳富含氧气的区域，之后才迁移至目前轨道，强调两者可能拥有截然不同的形成历史。
不过新研究还无法对2颗冰巨行星明确重建运动轨迹，最大不确定性来自大气深层垂直环流变因多，为了更精确约束天王星、海王星深层组成并验证新假说，团队提到未来十年旗舰级计划之一“天王星轨道探测器（UOP）”，或将进一步揭开这些世界起源面纱。
新论文发表在《天文学与天体物理学报》（Astronomy&Astrophysics）。